LICEO SCIENTIFICO STATALE “GALILEO GALILEI”
Programma svolto di Scienze Classe 2D
Docente: Prof. Moreno Romanello A.S. 2010/2011
Testo adottato: Sadava Heller Orians Purves Hillis Biologia A B C © Zanichelli
A – LA CELLULA
Capitolo 1
Studiare la vita
1 La biologia studia gli esseri
viventi
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Le caratteristiche degli esseri viventi
Le interazioni tra esseri viventi
L’evoluzione dei viventi
2 Il metodo scientifico
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Le caratteristiche che distinguono un’indagine scientifica
1 Che cosa sono gli atomi?
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La struttura dell’atomo
Elementi e composti
Gli isotopi
Le proprietà degli atomi e la tavola periodica
2 I legami tra gli atomi
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Il legame covalente singolo e doppio
Il legame covalente polare
Il legame ionico
3 Le forze intermolecolari
e le reazioni chimiche
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Il legame a idrogeno
Il legame dipolo-dipolo
Le interazioni apolari
Le reazioni chimiche e la loro rappresentazione
Reazioni chimiche ed energia
4 La vita dipende
dalle proprietà dell’acqua
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La struttura della molecola d’acqua
Le proprietà dell’acqua: densità, calore specifico, coesione e adesione
Le soluzioni
La scala del pH
1 Le biomolecole presentano
proprietà specifiche
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Monomeri e polimeri
Gli idrocarburi
I gruppi funzionali
Gli isomeri
Condensazione e idrolisi dei polimeri
2 La struttura e le funzioni
dei carboidrati
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Caratteristiche dei carboidrati
Il legame glicosidico
Polisaccaridi di riserva e di struttura
I carboidrati chimicamente modificati
3 La struttura e le funzioni
delle proteine
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Caratteristiche delle proteine
Gli amminoacidi
Il legame peptidico
Le quattro strutture delle proteine
Denaturazione delle proteine
4 La struttura e le funzioni
dei lipidi
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Caratteristiche dei lipidi
I grassi e gli oli
I fosfolipidi
Steroidi, cere, carotenoidi
5 La struttura e le funzioni
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Caratteristiche degli acidi nucleici
Capitolo 2
Capitolo 3
La chimica della vita
Le biomolecole
degli acidi nucleici
Capitolo 4
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I nucleotidi
DNA, RNA e ATP
Un viaggio dentro la cellula
1 La cellula è l’unità
elementare della vita
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Le dimensioni delle cellule
Microscopio ottico e microscopio elettronico
Potere di risoluzione
2 Le cellule procariotiche
sono più semplici
di quelle eucariotiche
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Caratteristiche generali delle cellule procariotiche
Strutture specializzate delle cellule procariotiche
3 Le caratteristiche delle
cellule eucariotiche
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Caratteristiche generali delle cellule eucariotiche
Gli organuli cellulari
La cellula animale e la cellula vegetale
4 Il nucleo e i ribosomi
elaborano l’informazione
genetica
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Il nucleo e il nucleolo
I ribosomi
5 Il sistema delle membrane
interne
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Il reticolo endoplasmatico ruvido (RER)
Il reticolo endoplasmatico liscio (REL)
L’apparato di Golgi
I lisosomi
Perossisomi e vacuoli
6 Gli organuli che
trasformano l’energia
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I mitocondri
I cloroplasti
7 Le cellule si muovono:
il citoscheletro, le ciglia e i
flagelli
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I componenti essenziali del citoscheletro
Le ciglia e i flagelli
8 Le strutture extracellulari
e l’adesionetra le cellule
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La parete delle cellule vegetali
La matrice extracellulare
Le giunzioni occludenti
I desmosomi
1 I viventi scambiano energia
e materia con l’ambiente
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I principi della termodinamica
Reazioni esoergoniche e reazioni endoergoniche
Reazioni anaboliche e reazioni cataboliche
2 L’ATP svolge un ruolo
fondamentale nell’energetica
biochimica
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Struttura e funzione dell’ATP
3 Gli enzimi accelerano
le reazioni metaboliche
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L’energia di attivazione
Gli enzimi
Coenzimi, cofattori e gruppi prostetici
La specificità degli enzimi
I fattori che influenzano gli enzimi
4 La struttura delle
membrane biologiche
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Struttura generale delle membrane cellulari
5 Le membrane regolano
le sostanze in entrata e in
uscita dalla cellula
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Diffusione semplice e facilitata
L’osmosi
Il trasporto attivo
Capitolo 5
La cellula al lavoro
6 Le molecole di grandi
dimensioni entrano ed escono
dalla cellula per endocitosi
ed esocitosi
Capitolo 6
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Fagocitosi, pinocitosi ed endocitosi mediata da recettori
Esocitosi
Il metabolismo energetico
1 La cellula e l’energia
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Le vie metaboliche
Il metabolismo del glucosio
Reazioni redox e trasporto di energia
2 La glicolisi: dal glucosio
al piruvato
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Le due fasi della glicolisi
Il bilancio energetico della glicolisi
3 La fermentazione rigenera il
NAD+ consumato dalla glicolisi
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La fermentazione lattica
La fermentazione alcolica
La resa energetica della glicolisi e della fermentazione
4 La respirazione cellulare:
il ciclo di Krebs
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La formazione dell’acetil-CoA
Le tappe del ciclo di Krebs
5 La respirazione cellulare:
il trasporto degli elettroni
e la fosforilazione ossidativa
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La catena di trasporto degli elettroni
La teoria della chemiosmosi
La resa energetica della respirazione cellulare
6 I collegamenti tra le vie
metaboliche
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La demolizione di molecole com-plesse
La sintesi delle molecole complesse
Le relazioni tra catabolismo e anabolismo
1 La fotosintesi: energia dal
Sole
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Le due fasi della fotosintesi
L’energia luminosa
I pigmenti e il loro spettro d’assorbimento
2 La fase luminosa della
fotosintesi trasforma l’energia
della luce in energia chimica
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I fotosistemi
Il flusso di elettroni dall’acqua al NADPH
La produzione di ATP per chemiosmosi
3 La fase indipendente dalla
luce utilizza l’energia chimica
per la sintesi di carboidrati
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Il ciclo di Calvin
Il destino della gliceraldeide 3-fosfato
4 Gli adattamenti che
permettono alle piante di far
fronte a un calo di rendimento
fotosintetico
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Piante C3 e piante C4
La fotorespirazione
Metabolismo acido delle crassulacee (CAM)
Capitolo 7
La fotosintesi
B – L’EREDITARIETÀ E L’EVOLUZIONE
Capitolo 1
La divisione cellulare
1 La divisione cellulare nei
procarioti e negli eucarioti
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La riproduzione sessuata e quella asessuata
I quattro eventi della divisione cellulare
La scissione binaria nei procarioti
2 Il ciclo cellulare
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Il ciclo cellulare comprende l’interfase e la fase mitotica
L’interfase è divisa in sottofasi
3 La mitosi produce due
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La preparazione del nucleo alla mitosi
nuclei identici
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Strutture coinvolte nella mitosi
Le fasi della mitosi: profase, prometafase, metafase, anafase, telofase
La citodieresi nelle cellule animali e vegetali
Mitosi e riproduzione asessuata
4 La riproduzione sessuata
richiede la meiosi
e la fecondazione
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I cicli biologici degli eucarioti
Riproduzione sessuata e variabilità genetica
Il cariotipo
5 La meiosi produce quattro
cellule aploidi diverse tra loro
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La prima divisione meiotica
La seconda divisione meiotica
Mitosi e meiosi a confronto
Meiosi e variabilità genetica
Capitolo 2
Da Mendel ai modelli di ereditarietà
1 La prima e la seconda legge
di Mendel
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Le conoscenze sull’ereditarietà dei caratteri ai tempi di Gregor Mendel
La legge della dominanza
La legge della segregazione dei caratteri
2 Le conseguenze della
seconda legge di Mendel
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Il quadrato di Punnett
Le basi molecolari dell’ereditarietà
Il testcross
3 La terza legge di Mendel
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La legge dell’assortimento indipendente dei caratteri
Gli alberi genealogici
Le malattie genetiche
6 In che rapporto stanno geni
e cromosomi
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Geni associati
La ricombinazione genetica dovuta al crossing-over
Le mappe genetiche
L’insegnante
Prof. Moreno Romanello
I rappresentanti di classe
